L'Observatoire de Dynamique Solaire possède un imageur héliosismique et magnétique (IHM), un assemblage d'imagerie atmosphérique (AIA), une expérience de variabilité extrême ultraviolette (EVE), ainsi que des panneaux solaires et des antennes à gain élevé.
(Image: © NASA.)
Le Solar Dynamics Observatory est un vaisseau spatial de la NASA lancé en 2010, à temps pour capter les taches solaires et l'activité solaire à son apogée en 2013 dans le cadre du cycle de 11 ans du soleil. Le satellite enregistre en continu des vues haute définition de l'atmosphère du soleil en détail jamais vues auparavant.
En plus de simplement observer le soleil, la NASA utilise cet observatoire pour mieux prédire l'activité solaire. SDO vise à fournir des informations sur la structure du champ magnétique du soleil, ainsi que sur la façon dont l'énergie est transférée du soleil dans l'espace.
Jusqu'à présent, SDO a capturé des vues à haute résolution des éruptions solaires, fourni plus d'informations sur la prédiction de l'activité magnétique et même capturé deux planètes - Vénus et Mercure - traversant la face du soleil (du point de vue de la Terre).
Une vue IMAX
SDO est la première sonde du programme Living With a Star de la NASA. Le soleil est une source inestimable d'énergie et de chaleur pour la planète; cependant, sa variabilité peut parfois causer des problèmes. Une grande tempête solaire a la capacité de couper les lignes électriques ou les satellites de communication, par exemple. Le principal objectif du programme est donc de comprendre pourquoi l'énergie solaire varie et comment elle peut affecter la Terre.
L'un des instruments à bord est l'assemblage d'imagerie atmosphérique, qui peut enregistrer des images du soleil en résolution IMAX. Avec des images haute définition disponibles dans la plupart des 10 longueurs d'onde disponibles toutes les 10 secondes, il permet aux scientifiques de surveiller la couronne et de voir les changements, quelle que soit la température. Les observations continuelles devraient fournir plus d'informations sur les causes des éruptions solaires et des éruptions coronales.
Les autres instruments sont l'imageur hélioséismique et magnétique, qui peut suivre les courants électriques et l'activité magnétique dans la couronne, et l'expérience de variabilité ultraviolette extrême, qui surveille les émissions solaires ultraviolettes.
Le vaisseau spatial avait à l'origine une durée de vie de cinq ans, mais a duré au-delà d'un cycle solaire de 11 ans et fonctionnait toujours bien à la mi-2018.
Lancement et première année dans l'espace
SDO a coûté 850 millions de dollars pour la construction et le lancement. Le satellite a été projeté dans l'espace le 11 février 2010 à bord d'une fusée Atlas V depuis la station de Cape Canaveral Air Force en Floride. De là, le satellite a été placé sur une orbite géosynchrone inclinée qui trace chaque jour un chemin en huit au-dessus de la Terre en regardant le soleil.
"L'orbite géosynchrone inclinée de SDO a été choisie pour permettre des observations continues du soleil et permettre son débit de données exceptionnellement élevé grâce à l'utilisation d'une seule station au sol dédiée", selon le site Web de l'Observatoire Solar Dynamics.
Les contrôleurs ont été stupéfaits par ce que SDO a produit au cours de sa première année d'observation, en particulier ses vues sur la couronne solaire. Normalement, cette partie du soleil est mieux visible pendant les éclipses, mais avec SDO, les scientifiques ont pu observer ce que la couronne faisait de sa pointe à la surface du soleil.
"La science est en train de s'intensifier et c'est très excitant de découvrir toutes les capacités des instruments", a déclaré à Space.com Phil Chamberlin, scientifique adjoint de projet SDO au Goddard Space Flight Center à Greenbelt, dans le Maryland.
La mission a définitivement dépassé mes attentes jusqu'à présent - et mes attentes étaient élevées au départ. "
Maximum solaire, Vénus et «tornades»
Alors que le soleil se rapprochait du maximum solaire (lorsque l'activité solaire est la plus élevée) en 2013, les capacités de SDO ont vraiment commencé à briller pour les astronomes. Une éruption solaire de mai a été capturée en haute résolution, avec des images dans plusieurs longueurs d'onde montrant l'étendue de l'éruption proéminente. La fusée, cependant, était considérée comme de taille moyenne, ce qui signifie que des éruptions plus spectaculaires pourraient survenir avant les caméras.
Avec l'œil de SDO sur le soleil, tout ce qui passe devant lui peut également être capturé par la caméra. Un exemple notable est Vénus, qui a transité par le soleil (du point de vue de la Terre) du 5 au 6 juin 2012. L'événement est prévisible mais extrêmement rare; le dernier transit avait eu lieu en 2004, mais le prochain n'aura lieu qu'en 2117. En 2016, SDO a également capturé du mercure traversant la face du soleil. Le prochain transit aura lieu le 11 novembre 2019.
En 2016, SDO a capturé une "tornade" solaire qui était cinq fois plus large que la Terre, se déplaçant à travers la surface du soleil - à la fois en images et en vidéo. À l'époque, la NASA a déclaré que c'était probablement la première fois qu'une vidéo était capturée de l'activité.
La tornade solaire a été façonnée par le champ magnétique du soleil; les tornades sur Terre, en revanche, se produisent en raison de l'activité du vent. Il s'est également déplacé beaucoup plus rapidement; les scientifiques ont estimé que la tornade du soleil a tourné jusqu'à 186 000 mph (300 000 km / h), tandis qu'une tempête terrestre ne va généralement pas plus vite qu'environ 300 mph (483 km / h).
Un plus grand nombre de ces tornades plasmatiques ont été capturées par SDO, comme celle qui s'est produite fin 2015. L'observation d'événements tels que celui-ci donne aux scientifiques un meilleur aperçu des mécanismes sous-jacents de la production de plasma solaire.
Observations à long terme
Les observations à long terme du soleil par SDO montrent également aux scientifiques quand quelque chose de différent se produit. Par exemple, en juin 2011, il y a eu une éjection de masse coronale qui a éjecté une immense quantité de plasma ou de gaz surchauffé. Les scientifiques en 2014 ont publié des résultats indiquant qu'ils avaient observé le plasma se diviser en «doigts» de matière d'une manière similaire à celle observée dans la nébuleuse du crabe, un vestige de supernova. Ce fut une occasion inhabituelle d'étudier à grande échelle ce que l'on appelle le phénomène Rayleigh-Taylor.
Toujours en 2014, les scientifiques ont observé des lignes de champ magnétique en boucle et provoquant une éruption dans l'atmosphère solaire. Les images haute résolution capturées par SDO ont confirmé une théorie qui avait été retenue pendant des années. Ces types d'observations permettront de prédire plus facilement où se produisent de grandes éruptions, ce qui pourrait mieux protéger les infrastructures sur Terre, selon les scientifiques de l'époque.
SDO a brièvement subi un problème en 2016, quand il n'est pas revenu immédiatement en mode scientifique après avoir vu la lune passer devant le soleil le 2 août. La NASA a récupéré les instruments du vaisseau spatial en une semaine. Cette même année, SDO a également capturé des images d'un "trou coronal" (une zone avec un matériau moins dense) dans l'atmosphère du soleil,
En 2017, la NASA a publié une vidéo montrant sept ans d'observations de taches solaires par SDO. Cette même année, SDO a participé aux observations de l'éclipse solaire totale qui a balayé les États-Unis en août. SDO prend régulièrement des photos de toutes les éclipses solaires qu'il voit, y compris une éclipse partielle en octobre 2017 et une éclipse totale le jour de son anniversaire de lancement le 11 février 2018.
Le 6 septembre 2017, le soleil a montré qu'il pouvait encore envoyer d'énormes éruptions solaires même lorsqu'il n'était pas au maximum de son activité. Il a éructé une torche X9.3, la plus forte depuis 2006. En novembre, SDO a également vu un filament circulaire - un nuage de particules chargées qui apparaît généralement comme un brin allongé. La NASA a déclaré que la découverte n'était pas scientifiquement remarquable, mais tout de même intéressante car c'est une vue rare.
SDO avait une mascotte de poulet populaire appelée Camilla Corona SDO, qui assistait régulièrement à des événements sociaux de la NASA et faisait même une fois un tour en montgolfière au bord de l'espace. La mascotte a été réaffectée à des travaux de relations publiques plus générales en 2013.
